Untuk pengesetan nomor IP pada masing-masing PC client yang digunakan dapat digambarkan pada tabel 3.3 dibawah ini :
Tabel 3.3 Konfigurasi IP address
No. Nama PC
Ethernet Port USB
IP address 1.
PC router Eth1
Port 1 Port 2
Port 3 192.168.2.224
2. PC client1
Eth1 -
192.168.2.124 3.
PC client2 Eth1
- 192.168.2.324
4. PC client3
Eth1 -
192.168.2.424
3.2 Langkah-langkah Implementasi Sistem
Berikut ini adalah langkah-langkah yang dilakukan penulis untuk implementasi :
Instalasi MikrotikOS pada PC router
Start
Konfigurasi load balancing pada PC router
Ujicoba
Analisis
Selasai
Diagram 3.1 Diagram alir langkah-langkah yang dilakukan penulis untuk
mengimplementasikan sistem
3.3 Perancangan Instalasi MikrotikOS pada PC router
Instalasi mikrotikOS dilakukan pada PC dengan spesifikasi yang telah di jelaskan pada Tabel 3.2. Penulis menggunakan MikrotikOS versi 5.2 yang telah di
burn pada sebuah CD-RW. Pada penginstallan ini, hardsik yang digunakan harus
diformat terlebih dahulu dan hanya memiliki satu partisi.
Penggunaan PC sebagai router mempunyai kemampuan yang sama atau bahkan lebih dibandingkan dengan routerboard yang dimiliki Mikrotik, karena
memiliki Kemampuan processing dengan speed yang lebih tinggi. PC router juga memiliki beberapa keuntungan yaitu bisa men-support fitur-fitur terbaru dari
mikrotik, installasi yang mudah serta dapat menghemat biaya. 3.4
Perancangan Konfigurasi laod balancing
Konfigurasi pada implementasi sistem meliputi beberapa tahap yaitu :
3.4.1. Konfigurasi Dasar :
Konfigurasi load balancing memerlukan beberapa tahap, yang pertama adalah melakukan konfigurasi dasar :
Yang pertama melakukan konfigurasi interface yang akan digunakan modem USB untuk men-dial internet lewat router mikrotik. Interface ini
merupakan PPP point to point protocol, PPP bekerja dengan cara memeriksa apakan kondisi line atau saluran telepon tersedia atau tidak, juga melakukan
autotenfikasi password yang digunakan. Dan setelah melalui semua pemeriksaan awal, kemudian menetapkan koneksi dengan ISP dan melakukan
permintaan alamat IP. Selanjutnya melakukan konfigurasi IP address pada masing-masing
Ethernet dan DNS yang akan digunakan.
3.4.2. Konfigurasi NAT
Setelah pengkonfigurasian IP dan DNS, selanjutnya harus menambahkan konfigurasi NAT network address translation. NAT berguna
agar client dapat terhubung dengan internet. NAT akan mengubah alamat sumber paket yaitu alamat client yang memiliki IP address private agar dapat
dikenali oleh internet yaitu dengan cara mentranslasikanya menjadi IP address public
. Pengaturan NAT ini menggunakan metode Masquerading NAT. Karena provider yang digunakan hanya memberikan satu IP public, jadi
semua IP address dari client akan dipetakan kepada satu IP public.
Tabel 3.4 Perancangan konfigurasi NAT
3.4.3. Konfigurasi mangle
Mangle berguna untuk untuk melakukan penandaan suatu paket, penandaan yang dilakukan sesuai kondisi dan syarat yang kita inginkan,
setelah itu hasil dari penandaan akan digunakan untuk kebutuhan tertentu berdasarkan action yang di pilih.
Chain Out.Interface
Action
scrnat Modem1
Masquerade scrnat
Modem2 Masquerade
Proses penandaan ini berdasar pada hasil stateful packet inspection, yaitu src-IP, dst-IP, src-port dan dst-port. Dari parameter tersebut kemudian
dapat dilakukan connection-mark dan routing-mark, yang kemudian dapat digunakan untuk pengolahan paket yang spesifik. Selain itu terdapat chain
yang merupakan tahapan dari proses pengolahan data, sehingga penandaan dapat dilakukan dengan lebih spesifik sesuai dengan chain yang ada. Pada
proses mangle ini terdapat metode PCC dimana penandaan connection dilakukan dengan menggunakan hasil hashing.
Input Mangle
Mark-connection Mangle
Mark-routing Policy based
routing Output
Failover
Gambar 3.2 Tahap pengaturan mangle
3.4.4. Pengaturan Routing
Selanjutnya akan menetapkan route, berdasarkan routing mark yang sudah dibuat pada konfigurasi mangle, routing-mark yang pertama akan
menggunakan gateway modem1 dan routing-mark yang kedua akan mengunakan gateway modem2. Berikut perancang routing table yang akan
dibuat :
Tabel 3.5 Perancangan routing tabel
Dst-address gateway
Routing-mark
0.0.0.00 Modem1
Jalur1 0.0.0.00
Modem2 Jalur2
Start Pc client menjalin koneksi ke
Internet
Sistem PCC melakukan hashing
Hasil Hashing ?
Mark connection “modem1-conn”
Mark connection “Modem2-conn”
Mark route “jalur1”
Mark route “jalur2”
Penyimpanan entri pada chace
End
1
Modem 1 Sebagai gateway
Modem2 Sebgai gateway
Diagram 3.2 Diagram alir algoritma load balancing dengan metode PCC
Keterangan :
-
1 0 = Merupakan hasil algoritma hashing, yang akan
digunakan sebagai pengingat dimanakah paket akan di
tandai koneksi dan routingnya.
3.4.5. Pembuatan Failover
Failover berguna untuk menangani jika terjadi pemutusan koneksi
pada salah satu jalurISP. Diharapkan sistem akan melakukan perpindahan gateway
secara otomatis ke jalur yang masih tersedia atau aktif. Fitur yang digunakana adalah memanfaatkan proses pemeriksaan
gateway dengan mengirimkan ICMP echo request kepada sebuah alamat yang
dapat digunakan untuk mendeteksi kegagalan sebuah jalur. Dengan cara ini maka kegagalan jalur yang disebabkan oleh gagalnya sebuah hop dalam
proses transaksi data juga dapat terdeteksi. Dibawah ini merupakan tabel perilaku sistem yang akan dibuat jika terjadi pemutusan salah satu koneksi.
Tabel 3.6 Perilaku sistem saat pemutusan koneksi
Status Perilaku Sistem
ISP1 ISP2
Hidup Hidup
Mengarahkan gateway ke ISP1 dan ISP2 Mati
Hidup Semua koneksi diarahkan ke gateway ISP2
Hidup Mati
Semua koneksi diarahkan ke gateway ISP1 Mati
Mati -
Start
Gateway modem1 ?
Mark-route=jalur1 à Gateway=modem1
Mark-route=jalur2 à Gateway=modem2
Gateway modem2 ?
no
Modem1 sebagai gateway
Modem1 aktif ? yes
yes Modem2 aktif ?
yes Modem2 sebagai
gateway yes
no no
End
Diagram 3.3 Diagram alir algoritma failover
3.5 Perancangan sistem Uji
Pada tahap ini penulis membuat perancangan dalam melakukan pengujian terhadap unjuk kerja sistem load balancing menggunakan metode PCC serta
pengujian QOS quality of service dari jaringan internet setelah dilakukan load balancing
. Untuk melakukan Pengujian, penulis mengguankan beberapa tools, seperti
tools winbox, tools downloader seperti IDM Internet download manager, Axence
NetTools dan speedtest setelah itu akan dilakukan analisa.
3.5.1. Perancangan pengujian sistem load balancing
Pengujian sistem load balancing akan dilakukan meliputi dua fase, yang pertama adalah pengujian browsing dan yang kedua pengujian
downlaod . Pengujian browsing dilakukan dengan cara semua PCclient
melakukan browsing ke situs yang sudah di tentukan. Kemuadian dilakuakan analisa menggunakan tools connections dan menu interface yang terdapat di
winbox untuk mengetahui penyebaran penandaan koneksi dan besar paket
yang dikirim pada masing-masing interface. Jika mark-connection dan besar paket pada masing-masing interface memiliki jumlah koneksi yang sama atau
hampir sama, maka bisa diakatakan PCC sudah berjalan dengan baik. Dibawah ini merupakan daftar situs yang akan di akses, penulis hanya
menggunakan lima situs, karena dengan lima situs dan tiga client, sehingga akan terjadi beberapa koneksi yang berbeda, dari sini akan terlihat penyebaran
jumlah koneksi pada setiap gateway. Dalam pemilihan situs yang digunakan
untuk uji coba, penulis melakukan penelitian untuk mencari situs-situs yang memiliki bobot yang sama.
Yang dimaksud bobot yang sama adalah situs yang dipilih hanya memiliki satu IP address, memiliki jumlah hop yang sama dalam melewati
route yang diambil, dan letak lokasi server pada satu wilayah yaitu
Yogyakarta. Penelitian ini dilakukan dengan kondisi hanya dilakukan pada satu tempat saja dan provider yang digunakan adalah Tri. Penulis
menggunakan tools traceroute, ping dan www.site24x7.com dalam melakukan penelitian ini. Hal ini dilakuakan agar tidak mempengaruhi hasil ketika
aktifitas browsing dilakukan pada waktu yang berbeda dan mempermudah dalam melakuakan analisa.
Gambar 3.3 Pengecekan lokasi web server
Tabel 3.7 Situs yang dipilih untuk melakukan ujicoba
No. Nama Situs IP address
Hop Lokasi
1. www.upnyk.ac.id
203.130.238.86 13
Yogyakarta 2.
www.umy.ac.id 103.251.180.11
13 Yogyakarta
3. www.instiperjogja.ac.id
119.82.227.76 13
Yogyakarta 4.
www.respati.ac.id 203.190.40.54
13 Yogyakarta
5. www.usd.ac.id
202.94.83.16 13
Yogyakarta
Tabel 3.8 Urutan Situs yang Diakses
No. PC Client Nama situs
1. PC1
www.upnyk.ac.id 2.
PC2 www.instiperjogja.ac.id
3. PC3
www.umy.ac.id 4.
PC1 www.respati.ac.id
5. PC2
www.usd.ac.id 6.
PC3 www.upnyk.ac.id
7. PC1
www.instiperjogja.ac.id 8.
PC2 www.umy.ac.id
9. PC3
www.instiperjogja.ac.id 10
PC1 www.umy.ac.id
11. PC2
www.upnyk.ac.id 12.
PC3 www.respati.ac.id
13. PC1
www.usd.ac.id 14.
PC2 www.respati.ac.id
15. PC3
www.usd.ac.id
Yang kedua merupakan pengujian download, penulis akan melakukan download
sebuah file video pada situs www.youtube.com dengan link yang sudah ditentukan, dengan menggunakan tools yang men-support multiple
koneksi yaitu IDM internet download manager, pengujian download dilakuakan hanya pada salah satu client saja. Kemuadian dilakuakan analisa
menggunakan tools connections dan menu interface yang terdapat di winbox untuk mengetahui penyebaran penandaan koneksi dan besar paket yang
dikirim pada masing-masing interface. Sistem load balancing dikatakan berhasil jika pada satu proses
download menggunakan semua gateway yang tersedia secara bersama-sama
dan kecepatan downlaod tiap gateway berimbang serta besar paket yang dilewatkan pada masing-masing interface juga berimbang.
3.5.2. Perancanagan pengujian failover
Pada pengujian failover penulis akan melakukan pengujian menggunakan beberapa protokol yaitu ICMP, TCP dan UDP. Pengujian
protokol ICMP penulis akan melakukan Ping ke sebuah situs yaitu www.usd.ac.id
kemudian kita akan lihat gateway digunakan apakah menggunakan modem1 atau modem2, apabila menggunakan modem1
selanjutnya penulis akan memutus koneksi pada modem1 begitu pun dengan sebaliknya, dengan cara mendisable interface pada modem yang akan diputus.
Begitu pula dengan pengujian protokol TCP dan UDP sekenario pengujian yang dilakukan tidak jauh berbeda, yang membedakan hanya tools
yang digunakan. Pengujian TCP dilakukan dengan men-download sebuah file dengan menggunakan tool IDM setelah itu dilakuakan pemutusan salah satu
gateway . Untuk penujian protokol UDP penulis akan melakukan video call
antar client yang terdapat pada situs www.facebook.com, kemudian akan dilakukan pemutusan pada salah satu jalur.
Failover dikatakan berhasil jika setelah pemutusan jalur yang sebelumnya digunakan dalam melakukan ping, downlaod dan video call
sistem akan berpindah secara otomatis ke jalur yang masih aktif. Dibawah ini merupakan tabel perancangan pengujian failover :
Tabel 3.9 Perancangan Pengujian Failover
PC1 Kondisi ISP
Jalur yang digunakan ISP1
ISP2 ISP1
ISP2
PING UP
UP Down
UP UP
Down
Downlaod UP
UP Down
UP UP
Down
Video Call UP
UP Down
UP UP
Down
3.5.3. Perancangan Pengujian QOS jaringan
Pengujian QOS perlu dilakukan untuk mengukur seberapa bagus kulitas layanan internet yang digunakan pada load balancing. Karena kualitas
layanan internet tidak hanya diukur oleh seberapa besar bandwith diberikan, melainkan kualitas layanan internet yang baik juga memiliki karakteristik
yang lain seperti waktu delay yang kecil, meminimalkan packetloss dan sebagainya.
Parameter yang digunakan untuk mengukur QOS Quality of service adalah paket loss, Jitter, Delay dan Troughput. Pengukuran QOS
menggunakan semua PCclient dan dilakuakan secara bersama-sama.
Pengujian dilaksanakan pada jam 10.00 - 13.00 WIB dan masing-msing dilakukan sebanyak tiga 3 kali dengan kondisi jalur yang berbeda yaitu
ketika kedua jalur dengan status Up dan ketika salah satu jalur Down.
a. Pengujian Delay
Pengujian delay untuk mengukur total waktu yang dibutuhkan dalam proses transmisi paket dari suatu titik ke titik yang lain.
Pengujian ini akan menggunakan tools Axence netTools dengan cara semua PC client melakukan ping ke alamat www.usd.ac.id selama 10
menit dengan paket yang dikirim masing-masing sebesar 32 Byte. Setelah itu dilakukan pemutusan salah satu koneksi secara bergantian.
Tabel 3.10 Pengujian Delay
Jam WIB
Delay ms Rata-rata
ms Status Gateway
Keterangan PC1 PC2 PC3
ISP1 ISP2
10.00 Hidup Hidup
21.00
10.00 Mati
Hidup 21.00
10.00 Hidup
Mati
b. Pengujian Paket Loss
Pengujian paket loss untuk mengukur seberapa besar paket yang hilang saat dilakukanya proses transmisi. Pengukuran ini juga
menggunakan tools Axence netTools. Cara pengujian sama dengan pengujian delay yaitu semua PCclient melakukan ping ke
www.usd.ac.id setelah itu dilakukan pemutusan salah satu koneksi
secara bergantian dan paket yang dikirim sebesar 32Byte selama 10 menit.
Tabel 3.11 Hasil pengujian paket loss
21.00
Jam Packet loss
Status Gateway Keterangan
PC1 PC2
PC3 ISP1
ISP2 10.00
Hidup Hidup
21.00
10.00 Mati
Hidup 21.00
10.00 Hidup
Mati 21.00
c. Pengujian Jitter
Pengujian jitter dilakukan untuk mengukur variasi delay atau variasi waktu kedatangan paket. Jitter yang tinggi disebabkan oleh
peningkatan trafik data, sehingga menimbulkan antrian. Dalam pengujian ini penulis akan melakukan perhitungan jitter secara manual
dengan mengolah data yang sudah didapat pada proses pengujian Delay
. Rumus yang akan digunakan :
-
�� =
Total variasi Delay Total paket yang diterima
−1
- total variasi delay = delay n - delay n-1
Tabel 3.12 Pengujian Jitter
Jam WIB
Jitter ms Rata-
rata Status
Keterangan PC1 PC2 PC3
Modem1 Modem2 10.00
Hidup Hidup
21.00
10.00 Mati
Hidup 21.00
10.00 Hidup
Mati 21.00
d. Pengujian Throughput